Об оптимальной толщине активного слоя в гетеролазере

Рассмотрен вопрос об оптимизации симметричной гетероструктуры и минимальном значении порогового тока в гетеролазере при 300°K. Показано, что при линейной, а также суперлинейной (но более слабой, чем квадратичная) зависимости оптического усиления от тока оптимальная толщина активного слоя d₀ выводится из волноводной модели гетероструктуры и составляет в первом случае 0,27 мкм при относительном скачке диэлектрической проницаемости на границе активного слоя δε/ε = 0,04 (что, по-видимому, достигается в гетеропереходах GaAs–Al_xGa_1–xAs). При более сильной зависимости усиления от тока оптимизация диэлектрического волновода приводит к d₀ → 0. В расчет должны быть приняты границы возрастания усиления. С учетом этих обстоятельств найдены минимальные значения порога генерации в ненагруженном резонаторе Фабри–Перо при 300°K в разных условиях. Эти значения находятся в области ~ 1 ка/см².